二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料，工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下某软锰矿的主要成分为MnO2，还含Si(16.27%)、Fe(5

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二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料，工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下

某软锰矿的主要成分为MnO₂，还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题

(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO₂还原为MnSO₄，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为
______________________________。
(2)滤渣A的主要成分为__________________________________。
(3)加入MnS的目的是除去________杂质。
(4)碱性锌锰干电池中，MnO₂参与的电极反应方程式为__________________________。
(5)从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有______________(写出两种)。

答案

(1)MnO₂＋2FeSO₄＋2H₂SO₄===MnSO₄＋Fe₂(SO₄)₃＋2H₂O
(2)Fe(OH)₃、Al(OH)₃ (3)Cu²⁺、Zn²⁺
(4)MnO₂＋H₂O＋e^-===MnOOH＋OH^- (5)Zn、MnO₂

举一反三

乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得,属于可再生资源,通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线a.水蒸气催化重整:

b.部分催化氧化:

则下列说法错误的是[ ]
A.从原料消耗的角度来看,a路线制氢更有价值
B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更有价值
C.a路线制氢由于要消耗很多能量,所以在实际生产中意义不大
D.降低温度,可提高b路线中乙醇的转化率

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在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采取下面的工艺流程生产单质碘。(已知碘化银在其悬浊液中可以电离出少量银离子和碘离子)

试回答下列问题:
(1)乙、丁中溶质的化学式:乙__________;丁__________。
(2)第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是__________(填写字母编号)
A.除去未反应的NO₃^- B.除去未反应的I^- C.除去未反应的Fe D.除去碱性物质
(3)第⑦步操作可供提纯I₂的两种方法是__________和__________(不要求写具体步骤)。
(4)实验室检验I₂的方法是____________________。
(5)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示)____________________。

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随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金维生素”。钒元素,广泛分散于各种矿物中,钾钒铀矿主要成分的化学式为

,钒元素为+5价,相对原子质量为51)。请回答下列问题:
(1)用氧化物的形式表示钾钒铀矿的主要成分,其化学式为____________________ 。
(2)测定其中钒元素含量的方法是:先把矿石中的钒元素转化成V₂O₅,V₂O₅在酸性溶液里转变成

再用草酸测定钒。总反应式可表示为:

①配平上述离子方程式后,

的化学计量数为_____________。
②现有钾钒铀矿样品10.2 g,用上述方法测定钒的含量,结果消耗0.9 g草酸,则该钾钒铀矿中钒元素的质量分数为_____________。
(3)制取钒的方法是:先把矿石中的钒元素转化成V₂O₅再用金属(如Ca、Mg、Al等)热还原法获得钒。
①请写出用金属钙热还原制得钒的化学方程式_____________________。
②某工厂拟用钾钒铀矿制取金属钒,若将矿石中的钒元素转化成V₂O₅的转化率为90%,用金属热还原法获得钒时损耗2%,则用上述含10 t钒的钾钒铀矿,可制得含钒98%的粗钒_________t。

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利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
Ⅰ．用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N₂是燃煤烟气的一种脱硝（除NO_x）技术。其脱硝机理如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如下图2所示。

①写出该脱硝过程中乙烯和NO₂反应的化学方程式____________________________。
②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是_______________。
Ⅱ．有学者设想以下图所示装置用电化学原理将燃煤烟气中的CO₂、SO₂转化为重要化工原料。

（1）若A为CO₂，B为H₂，C为CH₃OH，则正极电极反应式为_______________。
（2）若A为SO₂，B为O₂，C为H₂SO₄。科研人员希望每分钟从C处获得100mL10mol/L
H₂SO₄，则A处通入烟气（SO₂的体积分数为1％）的速率为______ L/min（标准状况）。
Ⅲ．粗CuO是将工业废铜、废电线及废铜合金高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备CuSO₄

5H₂O的主要步骤如下图所示：

Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表

（1）加入3 % H₂O₂之前需将热溶液冷却，其目的是____________，H₂O₂的作用是____________________________。
（2）加入2 mol/L氨水后，溶液的pH应在_____________范围内。
（3）经操作Ⅰ得到粗胆矾，经操作Ⅱ得到精制胆矾。两步操作相同，都包括______ 、过滤、洗涤、干燥等步骤。

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燃料乙醇的生产过程可由下图表示

(1)粉碎玉米的目的是___________。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂的是_______________。
(3)步骤a的操作是__________。
A．蒸发 B．萃取 C．蒸馏 D．分液
(4)发酵产生的CO₂纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途_____________。
(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：
(C₆H₁₀O₅)_n+nH₂O→nC₆H₁₂O₆ C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂
根据上述反应式，可以算出100 kg淀粉理论上可生产无水乙醇________kg。

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